车床主轴闷车故障的排除
西安技师学院 李 哲
内容提要:闷车是在车床上加工零件时,主轴出现急停的故障现象。此文阐述了经分析故障项目及检测结果,判断、确定真正的故障项目。从而确定修理方案并实施修理及试车的全过程。
关键词:闷车 检查 调整 试车
机加工实习时,在车床(一般为正转)车削工件过程中,有时会产生主轴不转的现象,称为闷车。车床产生闷车时,刀具受到突然的冲击力,硬质合金刀具的刀刃可能会崩碎。另外,在这个力的作用下工件的加工质量和操作者的安全都受到了影响。
一、 故障现象分析
引起闷车故障的常见部位主要是主传动链的前两级传动部分;其次是主轴启动的操作机构部分。具体可能引起闷车故障的部位,可从下面三个的部位进行分析:
1. 主动力V带的张紧力小。
V带张紧力小。使电动机带轮与V带、V带与I轴带轮之间的摩擦力减小,导致I轴动力不足产生闷车。
2. 元宝键或滑套磨损严重。
I轴上的元宝键或滑套严重磨损,配合间隙增大。在车削过程中,滑套不能将元宝键压到相应的位置,造成离合器内、外摩擦片之间的摩擦力变小,动力无法传出导致闷车。
3. 摩擦离合器磨损。
I轴上摩擦离合器的内、外摩擦片厚度尺寸磨损,间隙增大。在工作压力作用下内、外摩擦片之间的摩擦力减小,使动力无法从内摩擦片有效的传递到外摩擦片产生闷车现象。
二、故障部位确定
为了准确的找到闷车的原因,就必须对前面分析的故障部位实施检查,以确定真正的故障部位。检查时要打开主轴箱的上盖和车床左侧盖。
1. 检查主动力V带的张紧力。
主动力V带张紧力的检查是采用指压法进行的。检查时用大拇指按在V带与两带轮切点间中心处并施加适当的测量载荷,这时能将V带按下15㎜左右即为张紧力合适。经检查此项合格。故此部位没有故障。
2. 检查元宝键及滑套的磨损情况
检查时,用手搬动操作杆,使其在正转位置、停车位置上下摆动,此时通过滑套压紧、松开元宝键,再通过拉杆及销带动螺套在Ⅰ轴上沿轴向移动,这时观察螺套在轴向的移动量,即可判断元宝键和滑套的磨损情况。经检查此时的移动量大约为5㎜,表示螺套可以正常的压紧和松开离合器,故此部位没有故障。
3. 检查摩擦离合器的磨损情况
检查时,在滑套压紧元宝键的情况下,内、外摩擦片间应紧密接触无间隙,这时用一字螺丝刀插不进去。经查发现一字螺丝刀可以插入内、外摩擦片之间,说明此处存在间隙,根据间隙的大小,依靠平时的维修经验判断此处是产生闷车故障的部位。
经过上面的逐项检查,排除了V带张紧力小、元宝键及滑套的磨损产生故障的可能,确定为摩擦离合器磨损为此次闷车故障的部位。
三、修理的方案及实施
对于摩擦离合器故障来说,根据摩擦片磨损的情况有两种维修方法。第一种是磨损量小时,采用调整的方法修理;第二种是磨损量大时,采用更换的方法修理。根据此故障的检查情况,发现摩擦片的磨损量小,故采用调整的修理方法。
见下图1,正转摩擦离合器的调整方法是:先把弹簧销1从螺套2的缺口中按下,然后转动螺套向前(站在操作者位置),使其相对螺圈3作小量的轴向位移,即可改变摩擦片的间隙。调整后应使弹簧销从螺套的缺口中弹出,以防螺套在旋转中松脱。
1—弹簧销 2—螺套 3—螺圈
图1 摩擦离合器
调整后,离合器的内、外摩擦片在松开状态时的间隙要适当。如间隙大,在压紧时会产生打滑,闷车现象没有排除;如间隙小,易损坏操纵装置中的零件,停车时内、外摩擦片松不开,加剧磨损和发热。
在确认间隙调整合适后,将主轴箱上盖和车床左侧盖装好。
四、试车和验收
排除闷车故障的试车、验收分为三个阶段:
1.静态检查:静态时,将主轴的转速调到高速挡,操作手柄在正转位置时,用手盘动主轴,动力能传递到Ⅰ轴上;操作手柄在停车位置时,用手盘动主轴,动力不能传递到Ⅰ轴上。经检查符合要求,且主轴箱内各领件安全、可靠。
2.空运转检查:在无负荷状态下启动、停止车床主轴,通过观察主轴启动时间和停止时间可以判断离合器内、外摩擦片的间隙是否合适。经观察以经验判断间隙合适。
3.负荷试验:车床空运转试验验合格后,由操作者在卡盘上装夹合适尺寸的试件,并选择安装相应的刀具,选择合适的切削要素。此项试验是在全负荷下进行,此时车床主轴转速基本正常。说明车床主传动系统能输出设计所允许的最大扭矩转力矩和功率。闷车故障修复完成。